汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與檢修 教案 07 汽車蓄電池

汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修教案章節(jié)項目三汽車電源和起動系統(tǒng)授課方式（請打√）理論課□討論課□實訓(xùn)課□其他□課時安排授課次序授課題目：任務(wù)一蓄電池的檢查與維護教學(xué)地點教學(xué)目標（分了解、熟悉、掌握三個層次）知識目標：了解蓄電池的功用、分類和工作原理。能力目標：掌握蓄電池的檢測與維護方法。德育目標：養(yǎng)成積極主動的學(xué)習習慣;嚴格按照崗位要求規(guī)范操作;養(yǎng)成愛護設(shè)備、儀器的習慣，確保工具、設(shè)備和自身的安全;具有較強的組織溝通能力和良好的團隊合作能力;穿戴要整齊;樹立“8S”管理理念。教學(xué)重點：掌握蓄電池的結(jié)構(gòu)及其型號的含義。教學(xué)難點;掌握蓄電池拆裝及充電的方法。教學(xué)用具別克車輛、蓄電池分析儀、充電機、安全防護用品板書設(shè)計蓄電池檢查與維護蓄電池的作用與分類鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)蓄電池的型號蓄電池檢查與維護蓄電池的作用與分類鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)蓄電池的型號蓄電池的工作原理蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測蓄電池常見的故障蓄電池的維護本節(jié)課教學(xué)目標實現(xiàn)結(jié)果（教后記、教學(xué)反思）教學(xué)過程采用的教學(xué)方法及重難點突破的措施與手段引課（教學(xué)導(dǎo)入形式）：一：復(fù)習導(dǎo)入先提問上節(jié)主要知識點，通過復(fù)習引入新課題蓄電池的作用與分類一）蓄電池的作用1.起動發(fā)動機時，向起動機和點火系統(tǒng)供電；2.當發(fā)電機電壓較低或超載，供電能力不足時，蓄電池協(xié)助發(fā)電機向用電設(shè)備供電；3.當發(fā)電機端電壓高于蓄電池電壓時，蓄電池將發(fā)電機多余電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來；4.起大電容器作用，能夠吸收發(fā)電機和電路中形成的過電壓，保護電路元件不被燒壞。二）蓄電池的分類蓄電池按照電解液的成分不同，分為堿性蓄電池和酸性蓄電池兩大類。汽車上一般采用鉛酸蓄電池，其主要用途是起動發(fā)動機，可分為以下四種:普通蓄電池、干荷式蓄電池、濕荷式蓄電池和免維護蓄電池。在電動汽車的動力電池中常見的有:鎳氫電池、燃料電池和鋰電池（磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池）、電容電池等。二、鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池由三只或六只單格蓄電池串聯(lián)而成，每只單格蓄電池的額定電壓為2V，串聯(lián)成12V或24V，供給汽車選用。其主要由極板、隔板、電解液、外殼、接線柱、排氣孔和聯(lián)條等組成。極板是蓄電池的基本部件，極板分正極板和負極板兩種。正極板上的活性物質(zhì)是棕紅色的二氧化鉛PbO2，負極板上的活性物質(zhì)是青灰色海綿狀的純鉛Pb。正負極板間用隔板分開，以免正負極板接觸而短路。鉛酸蓄電池的電解液是蓄電池發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)，它由密度為1.84g/cm3的純硫酸和蒸餾水按一定的比例（水占64%，濃硫酸占36%）配制而成。其電解液密度一般為1.24~1.30g/cm3。外殼是由一整體式結(jié)構(gòu)的容器構(gòu)成，將極板、隔板和電解液裝入殼體內(nèi)。通常所用的材料有硬橡膠、聚丙烯塑料兩種，要求具有耐酸、耐熱、耐震動抗沖擊的能力。鏈條是將單格電池串聯(lián)起來以提高蓄電池總成端電壓的部件。接線柱又叫極柱，分為正極接線柱和負極接線柱，其常見的形狀有圓錐式、L型和側(cè)置式三種。排氣孔：加液孔蓋上設(shè)有排氣孔（排氣孔是采用橡膠或塑料制成），其作用是保持電池內(nèi)外壓力平衡。三、蓄電池的型號國產(chǎn)蓄電池一般標注在外殼上，分為三段5部分。ⅠⅡⅢ串聯(lián)的單格電池數(shù)電池類型電池特征額定容量特殊性能如：6-QA-105D6﹣用阿拉伯數(shù)字表示串聯(lián)的單格電池數(shù)；Q﹣起動用蓄電池；A﹣為干荷式蓄電池；105﹣數(shù)字表示20h放電率額定容量為105AhD﹣漢語拼音字母表示蓄電池的特殊性能（D表示低溫起動性能好）四、蓄電池的工作原理1.蓄電池的放電當蓄電池的正、負極板浸入電解液中時，在正極板上會產(chǎn)生2V的正電位，在負極板上會產(chǎn)生0.1V的負電位，因此在正負極板間產(chǎn)生2.1V的電位差。當接通電路時，在2.1V電位差作用下，電流從正極流出，經(jīng)過負載流回負極。在放電過程中，極板上的活性物質(zhì)與電解液反應(yīng)生成硫酸鉛和水，電解液中的H2SO4(硫酸)被消耗，而H2O(水)增多，電解液密度逐漸下降。放電時的化學(xué)反應(yīng)方程式如下:PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O（2）放電過程特征1）正、負極板上的活性物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSO4；2）隨著放電的進行，電解液中的H2SO4逐漸減少，水增多，電解液密度下降；3）隨著PbSO4的增多，蓄電池內(nèi)阻增大。同時，由于Pb2SO4附著于極板表面，使電解液與PbO2和Pb接觸面積越來越小，蓄電池的供電能力逐漸下降。（3）放電終了特征1）單格電壓降到放電終止電壓(單格終止電壓和放電電流有關(guān))；2）電解液密度降到最小值。2.蓄電池的充電當外加直流源電壓高于蓄電池電動勢時，電流將以放電相反的方向流過蓄電池，使蓄電池正、負極發(fā)生與放電相反的化學(xué)反應(yīng)。充電過程中，H2O被消耗，而H2SO4逐漸增多，電解液密度逐漸上升。充電時的化學(xué)反應(yīng)方程式如下:2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4（2）充電過程特征1）正、負極板上的活性物質(zhì)逐漸由Pb2SO4轉(zhuǎn)變?yōu)镻bO2和Pb；2）隨著充電的進行，電解液中的水逐漸減少，H2SO4增多，電解液密度上升；3）隨著PbSO4的減少，PbO2和Pb的增多，蓄電池內(nèi)阻減小;同時，蓄電池的供電能力逐漸恢復(fù)。（3）充電終了特征1）端電壓和電解液密度上升到最大，且在2h內(nèi)不再上升；2）電解液中劇烈地冒氣泡，呈沸騰現(xiàn)象（電解水）。五、蓄電池技術(shù)狀態(tài)檢測1.外部檢測：封膠應(yīng)無開裂和破損，極樁無破損，殼體無裂紋。2.電解液液面高度檢查（1）玻璃試管測量法將試管插至蓄電池單格內(nèi)極板的上平面上，用拇指壓住玻璃管上端，使管口密封后提起試管，此時試管中液體的高度即蓄電池電解液液面的高度，其標準高度值應(yīng)為10~15mm。低于此值時，應(yīng)加注蒸餾水并使其符合標準值。（2）液面高度示線觀察法透明塑料外殼的蓄電池上均刻有兩條指示線，可利用這兩條刻度線進行檢查，確保電解液液位在兩條線之間即可。3.電池電量檢測：可通過檢測電解液測密度的方法來判斷蓄電池電量，對于免維護電池，可通過透視窗具體情況判斷。4.蓄電池端電壓檢測：利用萬用表進行檢測蓄電池靜止狀態(tài)時的端電壓。12V為正常值，低于10.5V表明電放完，需要進行充電。5.蓄電池啟動性能測試：利用蓄電池智能分析儀或高率放電計進行檢測。六、蓄電池常見的故障導(dǎo)致蓄電池容量降低的常見故障原因有：電解液液面過低、電池內(nèi)部電壓不平衡、失水、極板硫化、內(nèi)部短路（或開路）等。七、蓄電池的維護1.四個定期（1）定期對蓄電池進行外觀檢查，應(yīng)經(jīng)常清除蓄電池表面的灰塵、污物，保持蓄電池表面清潔、干燥；（2）定期檢查電解液的液面高度，防止液面過低；（3）定期檢查蓄電池的放電程度，及時進行補充充電；（4）定期對蓄電池進行補充充電，放完電的蓄電池應(yīng)在24h內(nèi)送到充電室充電；蓄電池每兩月至少應(yīng)補充充電一